專(zhuān)利名稱(chēng)：回流式高效氣體壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱能與動(dòng)力及氣體壓縮領(lǐng)域，尤其是一種回流式高效氣體壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
余隙容積內(nèi)的被壓縮氣體(高溫高壓氣體)，溫度高壓力大，在活塞下行時(shí)會(huì)充滿(mǎn) 活塞上方容積，使新鮮空氣無(wú)法進(jìn)入氣缸內(nèi)，從而嚴(yán)重影響氣體壓縮機(jī)的效率。然而，由于 機(jī)械加工誤差、機(jī)械磨損、熱變形以及部件結(jié)構(gòu)特征等因素，使余隙容積在活塞式氣體壓縮 機(jī)中幾乎無(wú)法消除。為此，需要發(fā)明一種余隙容積存在但減少其對(duì)氣體壓縮機(jī)效率降低作 用的新型高效氣體壓縮機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下一種回流式高效氣體壓縮機(jī)，包括氣缸、活塞、缸蓋、進(jìn)氣座口和排氣座口，所述活 塞設(shè)置在所述氣缸內(nèi)，所述進(jìn)氣座口和所述排氣座口設(shè)置在所述缸蓋上，所述進(jìn)氣座口與 進(jìn)氣道連通，所述排氣座口與排氣道連通，所述活塞在作功機(jī)構(gòu)的作用下在所述氣缸內(nèi)上 下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在所述進(jìn)氣座口處設(shè)進(jìn)氣閥，所述進(jìn)氣閥受進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)控制，在所述排氣 座口處設(shè)排氣閥，在所述排氣閥排出高壓氣體后恢復(fù)到關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，所述進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu) 將所述進(jìn)氣閥打開(kāi)實(shí)現(xiàn)在所述活塞還沒(méi)有離開(kāi)上止點(diǎn)或離開(kāi)上止點(diǎn)很小距離時(shí)將處于余 隙容積內(nèi)的高溫高壓氣體回流進(jìn)入所述進(jìn)氣道。所述進(jìn)氣閥設(shè)為外開(kāi)式進(jìn)氣閥。所述進(jìn)氣閥設(shè)為內(nèi)開(kāi)式進(jìn)氣閥。所述進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)設(shè)為凸輪式進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)。所述進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)設(shè)為電磁式進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)。所述進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)設(shè)為液壓式進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)。在所述進(jìn)氣道上設(shè)冷卻器。 所述進(jìn)氣閥設(shè)為直動(dòng)閥，所述進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)設(shè)為所述活塞。在所述進(jìn)氣座口處的所述進(jìn)氣道上設(shè)氣體放出口。本發(fā)明的原理是在氣體壓縮機(jī)的壓縮沖程完了，被壓縮的高壓氣體被放出，活塞 還沒(méi)有離開(kāi)上止點(diǎn)或離開(kāi)上止點(diǎn)很小距離時(shí)，將進(jìn)氣閥打開(kāi)，使余隙容積內(nèi)的高溫高壓氣 體回流到進(jìn)氣道內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)與將要進(jìn)入氣缸內(nèi)的氣體混合，從而實(shí)現(xiàn)在進(jìn)氣沖程內(nèi)更多將 要被壓縮的氣體進(jìn)入氣缸，以提高氣體壓縮機(jī)的效率。本發(fā)明中的所述排氣閥可以受排氣閥控制機(jī)構(gòu)的控制實(shí)現(xiàn)打開(kāi)和關(guān)閉，也可以設(shè) 為自動(dòng)式單向閥，所謂自動(dòng)式單向閥是指由閥體兩側(cè)的壓差控制自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉的單向 閥。本發(fā)明中所謂“活塞離開(kāi)上止點(diǎn)很小距離”是指活塞離開(kāi)上止點(diǎn)的距離很小，活塞 上方容積與余隙容積相差不大的狀態(tài)，從理論上講，活塞離開(kāi)上止點(diǎn)的距離越小越好，但是根據(jù)具體結(jié)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)的響應(yīng)速度，余隙容積內(nèi)的高溫高壓氣體被大部分放出時(shí)的時(shí)間 需要滯后活塞上止點(diǎn)。本發(fā)明中所謂的氣體壓縮機(jī)包括曲柄連桿機(jī)構(gòu)活塞式氣體壓縮機(jī)和自由活塞式 氣體壓縮機(jī)；所謂的直動(dòng)閥是指受活塞控制的閥。本發(fā)明中，在所述進(jìn)氣道上設(shè)置的冷卻器，可以是散熱器，也可以是熱交換器，其 目的是將從余隙容積內(nèi)排出的氣體以及這些氣體與將要被壓縮氣體的混合物進(jìn)行冷卻降 溫，從而提高氣體壓縮機(jī)的進(jìn)氣效率。本發(fā)明中，根據(jù)熱能與動(dòng)力領(lǐng)域及氣體壓縮領(lǐng)域的公知技術(shù)，在必要處設(shè)置必要 的機(jī)構(gòu)、單元及系統(tǒng)，如閥、泵、控制機(jī)構(gòu)等。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明能減小余隙容積對(duì)氣體壓縮機(jī)的進(jìn)氣影響，從而提高氣體壓縮機(jī)的效率。


圖1所示的是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示的是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3所示的是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4所示的是本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5所示的是本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6所示的是本發(fā)明實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7所示的是本發(fā)明實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8所示的是本發(fā)明實(shí)施例8的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9所示的是本發(fā)明實(shí)施例9的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10所示的是本發(fā)明實(shí)施例10的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11所示的是本發(fā)明實(shí)施例11的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖1所示的回流式高效氣體壓縮機(jī)，包括氣缸1、活塞2、缸蓋3、進(jìn)氣座口 4和 排氣座口 5，所述活塞2設(shè)置在所述氣缸1內(nèi)，所述進(jìn)氣座口 4和所述排氣座口 5設(shè)置在所 述缸蓋3上，所述進(jìn)氣座口 4與進(jìn)氣道6連通，所述排氣座口 5與排氣道7連通，所述活塞 2在作功機(jī)構(gòu)20的作用下在所述氣缸1內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在所述進(jìn)氣座口 4處設(shè)進(jìn)氣閥9， 所述進(jìn)氣閥9受進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)10控制，在所述排氣座口 5處設(shè)排氣閥11，在所述排氣閥 11排出高壓氣體后恢復(fù)到關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，所述進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)10將所述進(jìn)氣閥9打開(kāi)實(shí)現(xiàn)在 所述活塞2還沒(méi)有離開(kāi)上止點(diǎn)或離開(kāi)上止點(diǎn)很小距離時(shí)將處于余隙容積內(nèi)的高溫高壓氣 體回流進(jìn)入所述進(jìn)氣道6。實(shí)施例2如圖2所示的回流式高效氣體壓縮機(jī)，其與實(shí)施例1的區(qū)別是所述排氣閥11設(shè) 為自動(dòng)式單向閥101。實(shí)施例3
如圖3所示的回流式高效氣體壓縮機(jī)，其與實(shí)施例1的區(qū)別是所述排氣閥11受 排氣閥控制機(jī)構(gòu)12的控制實(shí)現(xiàn)打開(kāi)和關(guān)閉。實(shí)施例4如圖4所示的回流式高效氣體壓縮機(jī)，其與實(shí)施例1的區(qū)別是進(jìn)氣閥9設(shè)為外開(kāi) 式進(jìn)氣閥901。實(shí)施例5如圖5所示的回流式高效氣體壓縮機(jī)，其與實(shí)施例1的區(qū)別是進(jìn)氣閥9設(shè)為內(nèi)開(kāi) 式進(jìn)氣閥902。實(shí)施例6如圖6所示的回流式高效氣體壓縮機(jī)，其與實(shí)施例1的區(qū)別是進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu) 10設(shè)為凸輪式進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)1001。實(shí)施例7如圖7所示的回流式高效氣體壓縮機(jī)，其與實(shí)施例1的區(qū)別是進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu) 10設(shè)為電磁式進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)1002。實(shí)施例8如圖8所示的回流式高效氣體壓縮機(jī)，其與實(shí)施例1的區(qū)別是進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu) 10設(shè)為液壓式進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)1003。實(shí)施例9如圖9所示的回流式高效氣體壓縮機(jī)，其與實(shí)施例1的區(qū)別是在進(jìn)氣道6上設(shè)冷 卻器13，其目的是將從余隙容積內(nèi)排出的氣體以及這些氣體與將要被壓縮氣體的混合物進(jìn) 行冷卻降溫，從而提高氣體壓縮機(jī)的進(jìn)氣效率。實(shí)施例10如圖10所示的回流式高效氣體壓縮機(jī)，其與實(shí)施例1的區(qū)別是所述進(jìn)氣閥9設(shè) 為直動(dòng)閥900，所述進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)10設(shè)為所述活塞2。實(shí)施例11如圖11所示的回流式高效氣體壓縮機(jī)，其與實(shí)施例1的區(qū)別是在所述進(jìn)氣座口 4處的所述進(jìn)氣道6上設(shè)氣體放出口 600。所述氣體放出口 600設(shè)置的目的是將進(jìn)氣和余 隙間隙內(nèi)的高溫高壓氣體的混合物放出，避免這些氣體再進(jìn)入氣缸，以提高進(jìn)氣效率和氣 體壓縮機(jī)的效率。
權(quán)利要求
1.一種回流式高效氣體壓縮機(jī)，包括氣缸(1)、活塞O)、缸蓋(3)、進(jìn)氣座口(4)和排 氣座口(5)，其特征在于所述活塞( 設(shè)置在所述氣缸(1)內(nèi)，所述進(jìn)氣座口(4)和所述 排氣座口( 設(shè)置在所述缸蓋C3)上，所述進(jìn)氣座口(4)與進(jìn)氣道(6)連通，所述排氣座口(5)與排氣道(7)連通，所述活塞(2)在作功機(jī)構(gòu)00)的作用下在所述氣缸(1)內(nèi)上下往 復(fù)運(yùn)動(dòng)，在所述進(jìn)氣座口(4)處設(shè)進(jìn)氣閥(9)，所述進(jìn)氣閥(9)受進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)(10)控 制，在所述排氣座口( 處設(shè)排氣閥(11)，在所述排氣閥(11)排出高壓氣體后恢復(fù)到關(guān)閉 狀態(tài)時(shí)，所述進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)(10)將所述進(jìn)氣閥(9)打開(kāi)實(shí)現(xiàn)在所述活塞(2)還沒(méi)有離開(kāi) 上止點(diǎn)或離開(kāi)上止點(diǎn)很小距離時(shí)將處于余隙容積內(nèi)的高溫高壓氣體回流進(jìn)入所述進(jìn)氣道(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述回流式高效氣體壓縮機(jī)，其特征在于所述進(jìn)氣閥(9)設(shè)為外 開(kāi)式進(jìn)氣閥(901)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述回流式高效氣體壓縮機(jī)，其特征在于所述進(jìn)氣閥(9)設(shè)為內(nèi) 開(kāi)式進(jìn)氣閥(902)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述回流式高效氣體壓縮機(jī)，其特征在于所述進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu) (10)設(shè)為凸輪式進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)(1001)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述回流式高效氣體壓縮機(jī)，其特征在于所述進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu) (10)設(shè)為電磁式進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)(1002)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述回流式高效氣體壓縮機(jī)，其特征在于所述進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu) (10)設(shè)為液壓式進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)(1003)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述回流式高效氣體壓縮機(jī)，其特征在于在所述進(jìn)氣道(6)上設(shè) 冷卻器(13)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述回流式高效氣體壓縮機(jī)，其特征在于所述進(jìn)氣閥(9)設(shè)為直 動(dòng)閥(900)，所述進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)(10)設(shè)為所述活塞O)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述回流式高效氣體壓縮機(jī)，其特征在于在所述進(jìn)氣座口(4)處 的所述進(jìn)氣道(6)上設(shè)氣體放出口(600)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種回流式高效氣體壓縮機(jī)，包括氣缸、活塞、缸蓋、進(jìn)氣座口和排氣座口，所述活塞設(shè)置在所述氣缸內(nèi)，所述進(jìn)氣座口和所述排氣座口設(shè)置在所述缸蓋上，所述進(jìn)氣座口與進(jìn)氣道連通，所述排氣座口與排氣道連通，所述活塞在作功機(jī)構(gòu)的作用下在所述氣缸內(nèi)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在所述進(jìn)氣座口處設(shè)進(jìn)氣閥，所述進(jìn)氣閥受進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)控制，在所述排氣座口處設(shè)排氣閥，在所述排氣閥排出高壓氣體后恢復(fù)到關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，所述進(jìn)氣閥控制機(jī)構(gòu)將所述進(jìn)氣閥打開(kāi)實(shí)現(xiàn)在所述活塞還沒(méi)有離開(kāi)上止點(diǎn)或離開(kāi)上止點(diǎn)很小距離時(shí)將處于余隙容積內(nèi)的高溫高壓氣體回流進(jìn)入所述進(jìn)氣道。本發(fā)明能減小余隙容積對(duì)氣體壓縮機(jī)的進(jìn)氣影響，從而提高氣體壓縮機(jī)的效率。
文檔編號(hào)F04B39/00GK102141026SQ20111003680
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者靳北彪 申請(qǐng)人:靳北彪